Innovador proyecto que analizó aguas residuales mostró las variantes que más circulan en Chile, cómo es capaz de detener brotes y anticipar hasta en cinco días aparición de síntomas

Las aguas servidas que corren bajo nuestros pies contienen información importante que hoy permite detectar la presencia de Sars-CoV-2 en una zona determinada y dirigir la pesquisa con test PCR hacia ese sector adelántandose al brote. El objetivo final de la iniciativa es crear una red de laboratorios en el país, para hacer vigilancia activa de virus, bacterias, fármacos y drogas.




La red de alcantarillado que lleva las aguas servidas de las ciudades concentra información de todo lo que ocurre en la superficie y hoy, en medio de la pandemia de Covid-19, para los científicos se ha convertido en un material vital para prevenir y adelantarse a los brotes y además, para hacer un seguimiento de las variantes del virus que están circulando.

La explicación es sencilla. Las aguas servidas que van a las plantas de tratamiento, llevan la orina y deposiciones de todas las personas y con ello, patogenos como virus, bacterias, restos drogas (lícitas e ilícitas) y todo lo que se puede excretar desde el organismo. Con distintos técnicas bioquímicas, en el laboratorio se puede rescatar esa información y saber lo que ocurre en un número determinado de cuadras, según donde se tome la muestra. En el caso específico de la detección del Sars-CoV-2 se realiza un test PCR al agua.

En Chile, desde el año pasado se están analizando muestras de aguas servidas como parte de un proyecto empujado por la Seremi de Ciencia de la Macrozona Centro Sur, Paulina Assmann. La tarea no ha sido sencilla, pero sí efectiva.

“Este es un gran ejemplo de lo que es la ciencia al servicio de las personas”, dice Assmann. “El año pasado vimos algunas publicaciones científicas y decidimos levantar un laboratorio. Hablamos con algunas intendencias y finalmente se lo presentamos a las autoridades de la Región del Ñuble y lo logramos hacer en tres puntos de la ciudad de Chillán. Un Establecimiento de Larga Estadía para Adultos Mayores (Eleam), la cárcel de la ciudad y una residencia sanitaria”, indica.

En este primer proyecto piloto participaron además de la Intendencia de Ñuble, la Seremi de Salud Ñuble, la Universidad de Concepción y Essbio.

La seremi de Ciencia dice que ha sido todo un aprendizaje, desde ver cómo estaban conectadas las alcantarillas, un estudio de mapa de redes, hasta que se logró cuadrar para saber a qué sector correspondían las muestras que tomaban. “Cuando aumenta la carga viral, es porque hay más personas contagiadas con el virus, con o sin síntomas. El proyecto en Chillán terminó en septiembre, pero en el tiempo que duró logramos detener ocho brotes”.

El ministro de Ciencia, Tecnología, Conocimiento e Innovación, Andrés Couve, señala que este sistema de detección del Coronavirus permite mantener un monitoreo de poblaciones sin necesidad que los individuos recurran a hacerse un PCR, lo que es especialmente relevante si proyectamos que, producto de la baja en contagios, en Chile comenzará a disminuir el número de exámenes y con ello nuestra capacidad de detección a nivel individual”.

¿La ventaja del sistema? “Constituye una manera de mantener esa vigilancia con pocos puntos de control que dan cuenta la carga viral presente, permitiendo anticipar brotes y dirigir la búsqueda activa de casos”, insiste Couve.

Desde el Ministerio de Ciencia, a través de distintas Seremias, estamos impulsando esta metodología con pilotos en las regiones de Biobío, Ñuble, Valparaíso y Atacama, utilizando financiamiento de la ANID, Gobiernos Regionales y municipalidades.

Virus, bacterias y drogas

Hacer análisis de aguas servidas aporta en tres ámbitos: por un lado permite conocer el estado de contagios y variantes del virus, permite monitorear la dinámica de propagación en la población y además es un predictor 3 a 7 días antes de manifestar síntomas.

¿Por qué es un predictor? Porque antes que se presenten los síntomas e incluso antes que pueda ser detectado a través de un análisis PCR de hisopado nasal, las personas contagiadas comienzan a excretar el virus a través de las heces, lo que puede ser detectado en las aguas servidas.

Aldo Gaggero, director del programa de Virología del Instituto de Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, hace siete años que estudia las aguas servidas de la ciudad buscando distintos patógenos y en marzo del año pasado, se sumo a la detección del virus causante de Covid-19.

“Nosotros revisamos virus asociados a diarrea, polio y otros. La vigilancia de aguas residulaes es mucho más barata que otras técnicas aplicadas en personas. Desde que empezamos con Sars, hemos visto como la carga viral del agua se relaciona con la cantidad de personas positivas que se detecta a través de los PCR o antígenos que realizan a las personas. En general, lo sabemos unos días antes, esa es la gran ventanja porque un porcentaje importante de individuos que son asintomáticos eliminan en las deposiciones y lo pueden hacer antes de que la circulación del virus se haga evidente en la población a través de PCR de muestra nasal”, explica el investigador. Es una especie de alerta que avisa del aumento de casos.

Matías Hepp es jefe del Laboratorio de Investigación en Ciencias Biomédicas de la Universidad Católica de la Santísima Concepción y también docente de esta casa de estudios. En abril del año pasado estuvieron trabajando en el análisis de la detección de PCR con hisopado nasal, pero en diciembre se transformaron y comenzaron con el análisis de aguas servidas del plan piloto realizado en Chillán y luego con el proyecto en la comuna de San Pedro de la Paz.

“Las alcantarillas son como los intestinos de las personas. Todo lo que se pueda desechar en una casa, lo que desecha el cuerpo humano, se puede detectar. Drogas, análisis de resistencia a antibióticos, patógenos”, explica Hepp. “Lo que se hace es centrifugar la muestra de agua a alta velocidad y lo que va precipitando o quedando en el fondo es lo que se analiza y se hace PCR”.

Detección de variantes

A partir de la próxima semana y tras la aprobación del proyecto de vigilancia por parte del Gobierno Regional, se comenzará a hacer detección del virus y también de las variantes en toda la región del Biobío, para lo que se instalaron recolectores de muestras en 33 puntos. Así, cada comuna tendrá su muestreo semanal.

“Hoy este tipo de vigilancia es muy importante porque en el estado actual de pandemia, las personas se creen sanas y no acuden tanto a la realización de PCR, también hay más asintomáticos. El monitoreo sistemático de vigilancia, nos permite no perder la sensibilidad de lo que está ocurriendo”, dice Assmann. Se trata de una estrategia que se anticiá y no de reacción, añade.

Pero no solo se detectará la presencia y cantidad de virus. Gracias a los kit que detectan mutaciones específicas de Sars-CoV-2, es posible también saber qué variante es la que está circulando.

Los anticuerpos, en azul claro, según una impresión artística, pululan alrededor de una partícula de Sars-CoV-2. Crédito: Design Cells / SPL

Hace poco menos de un mes y como parte del período de marcha blanca de este proyecto se inició la detección de variantes. A la fecha, lo que más se ha detectado es la variante brasileña o Gamma (P.1), lo que está en línea con la detección de variantes que realiza el Instituto de Salud Pública (ISP). La variante Delta, no ha sido detectada aún en las aguas servidas.

“Ya estamos en conversaciones con otros municipios que también quieren realizar este tipo de vigilancia. La alcantarillas son los intestinos de la sociedad. Hoy es la pandemia de Covid-19, pero no sabemos qué otras pandemias pueden venir. Este sistema es como el termómetro que todos tenemos en el botiquín de la casa. La capacidad instalada puede quedar, hay más laboratorios que pueden hacer esta vigilancia. Las aguas servidas son oro y esta es una oportunidad para que el país pueda instalar un sistema de monitoreo a nivel nacional”, insiste la Seremi de Ciencia.

Red de laboratorios

Gaggero señala que el monitero de aguas servidas no es nuevo y se ha realizado por años en otros países. Se puede detectar la presencia de medicamentos, alcohol, patógenos, drogas ilícitas que está consumiendo la población.

A su juicio, lo ideal es que aprovechando la contingencia, se pueda instalar una red nacional. Hoy está compuesta por seis universidades que ya tenían la capacidad instalada para este tipo de vigilancia. La Universidad de Concepción de la Santísima Concepción, la Universidad Católica de Valparaíso, la Universidad de Valparaíso, Universidad Andrés Bello, Universidad de Atacama y la Universidad de Chile.

“La idea es aprovechar esta capacidad instalada no solo para este virus sino para todo lo que pueda venir. Se pueden incorporar nuevos biomarcadores”, señala Gaggero.

Por ahora, adelanta Hepp, trabajan en un protocolo a nivel nacional con el fin de unificar criterios para el análisis.

San Pedro de la Paz

Terminado el proyecto piloto de Chillán, se sumó la comuna de San Pedro de la Paz, en la Región del Biobío y en el análisis la Universidad de la Santísima Concepción.

“Comenzamos el monitoreo completo en marzo. Se instala un equipo, un muestreador que recoge aguas y eso se envía al laboratorio. Si la carga viral aumenta, es porque en los próximos días más gente comenzará a tener síntomas”, dice Assmann.

Para que las personas sepan la situación que se está registrando en las comunas, se ideó el semáforo “Poop” Covid-19, una información gráfica que muestra las zonas de las comuna que están registrando alta o baja carga viral. Esta información se publica dos veces a la semana en redes sociales.

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